离散事件模拟：食堂排队问题及算法实现

"离散事件模拟在数据结构与算法中的应用" 离散事件模拟是一种用于建模和分析系统行为的技术，特别是在处理随机事件和时间依赖性的系统中。在本实验中，离散事件模拟被用来模拟学生在食堂排队买饭、用餐的过程，以此来评估食堂的服务窗口数量是否能满足不超过3分钟的排队时间限制。 实验目的在于让学生理解和掌握队列数据结构的基本原理，并能灵活运用。通过编写这样的事件模拟程序，可以训练学生解决实际问题的能力，将理论知识与实践相结合。 实验内容描述了一个具体的场景：假设有一个食堂，学校需要确定服务窗口的数量。学生在特定时间到达食堂，然后选择人数最少的队伍排队，购买食物后立即用餐。每个学生的用餐时间各不相同，用餐完毕后离开食堂。每个窗口服务一个学生需要20秒。输入包括学生数量、餐桌数和服务窗口数，以及每个学生到达和用餐的具体时间。输出应包含排队等候时间和使用的餐桌数量。 对于深化部分，如果需要统计食堂所需的餐桌数量，可以采用以下策略：首先假设餐桌充足，当学生用餐完毕后检查是否有空位，如果有则直接坐下；如果没有空位，就需要考虑增加餐桌数量。用餐时间可以在10至20分钟内随机分布，且一个餐桌可容纳4人。 在实际示例中，有3个学生，2张餐桌和2个服务窗口。学生到达时间、用餐时间分别为3015秒、12014秒和40016秒。 实验环境是在装有Windows XP的计算机上，使用Microsoft Visual C++ 6.0作为开发环境。实验步骤包括创建新的C++源文件，编写程序代码，其中包含排序函数（如`compare`和`compare2`）来对学生的到达时间进行排序，以便正确地模拟事件发生的顺序。 这个实验旨在通过离散事件模拟来解决实际问题，它涉及到队列的使用、事件排序以及随机过程的建模，这些都是数据结构与算法课程中的重要概念。通过这种方式，学生可以深入理解这些理论概念，并学会将其应用于实际场景中。